基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装疲劳性能研究

采用损伤-断裂力学的方法,就基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装在循环荷载作用下的力学行为和疲劳损伤特性进行理论分析。为改善混凝土桥面铺装调平层与铺装层间的黏结、防水性能和避免铺装层早期开裂病害,提出基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装技术。基于黏弹性损伤模型的能量转换方法,对混凝土桥面薄层铺装复合结构的应力场、应变场及损伤场分布状况和演变规律进行研究。同时,建立了结构的疲劳寿命理论预测公式。结合沪苏浙高速公路江苏段三白荡特大桥桥面铺装实体工程,对基于环氧沥青黏结层的沥青混凝土铺装层疲劳寿命预估模型进行现场验证。结果显示,基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装具有很好的抗疲劳性能。     

环氧沥青混凝土钢桥面铺装层病害分析

随着大跨径钢箱梁桥的建设,环氧沥青混凝土也在钢桥面铺装中表露出其独特的优异性能。文章针对环氧沥青混凝土钢桥面铺装层的病害进行分析,力争减少各种不利条件对环氧沥青混凝土桥面铺装的影响,延长环氧沥青混凝土钢桥面铺装使用寿命。     

大跨径钢桥面沥青混合料特性研究

针对钢箱梁桥面铺装层在行车荷载和温度综合作用下的应力应变特征，提出使用环氧沥青混合料，以提高钢桥面沥青铺装层的低温抗弯拉变形能力和高温稳定性能，通过对环氧沥青混合料的马歇稳定度，低温抗弯拉强度，高温稳定性能和疲劳强度等试验研究，综合论证和评叙环氧沥青混合料的桥面铺装性能，研究表明，环氧沥青混合料作为钢桥面铺装材料，较其它沥青材料有明显的优势。     

环氧沥青混凝土钢桥面铺装的弯曲特性

采用理论分析与室内试验相结合的方式，研究了环氧沥青混凝土钢桥面铺装的弯曲特性。首先采用有限元方法分析了正交异性钢桥面铺装的变形特性，然后完成了3根环氧沥青混凝土铺装复合梁试件在弯曲荷载作用下的应变分布测试，以及一15—70℃温度条件下复合梁试件静、动载挠度的测试。结果表明，正交异性钢桥面及其铺装层的局部变形特性可用简支复合梁试件模拟，应变沿环氧沥青混凝土铺装复合梁截面高度的分布为线性，环氧沥青混凝土铺装层与钢板界面上应变不连续，温度对复合梁挠度的影响为S形分布，对动静载挠度比的影响为V形分布。     

虎门二桥钢桥面铺装方案研究分析

针对虎门二桥钢桥面板结构、铺装温度环境、交通荷载特点、路线纵断面线形特点等因素的影响,进行了虎门二桥钢桥面铺装结构受力分析。采用有限元模拟,计算桥面铺装受力状态和影响规律,并把虎门二桥钢桥面铺装层与虎门大桥钢桥面铺装的力学响应进行对比分析。综合考虑各影响因素,虎门二桥钢桥面行车道铺装方案推荐采用环氧沥青混凝土,中央分隔带铺装方案推荐采用浇注式沥青混凝土。     

正交异性钢桥面环氧沥青铺装养护方案

正交异性钢桥面铺装是桥梁建设的关键技术之一。钢桥面铺装层的养护,对保证其使用性能和耐久性有着重要意义。结合某长江公路大桥钢桥面环氧沥青铺装的养护经验,分析了环氧沥青铺装层常见的病害及其成因,制定了钢桥面铺装预防性养护和小修保养的养护方案,为同类钢桥面铺装的养护施工提供参考。     

钢桥面铺装特点及设计要求综合分析

钢桥面铺装中对铺装层与钢桥面板之间的粘结强度、整体性和协同变形能力要求很高.目前我国的钢桥面铺装体系中双(单)层改性沥青SMA早期病害较多、双层环氧沥青混凝土非高温稳定性问题频繁,近年应用都比较少,浇筑式沥青混凝土十改性沥青SMA在一定程度上改善了桥面铺装的使用性能,但还存在桥面铺装在反复荷载下疲劳开裂、铺装层失稳,难以保证桥面铺装与钢桥面板的协同变形,难以同时满足铺装材料多项功能要求,钢桥面铺装工艺技术要求高,桥面维修工作难度大等问题.因此在钢桥面铺装方案论证和设计中,需综合考虑铺装材料各项性能的要求;选择具有较强协调变形能力的铺装材料;做好桥面防水;根据已有经验及实桥特点,采用全寿命设计理念,提高钢桥面铺装的耐久性.     

体积设计法环氧沥青混合料在虎门二桥钢桥面铺装的应用

环氧沥青混凝土传统的配合比采用防水性能较好的悬浮密实级配设计,由于钢桥面铺装使用多年及高温重载等恶劣的使用条件,不少正交异性板钢桥面铺装使用不久后就出现了抗滑性差及疲劳开裂等病害。为了提高环氧沥青混凝土铺装的使用寿命,通过提高部分粗集料的性能指标,加强集料的精细化加工工艺,采用体积设计法(CAVF)对环氧沥青混凝土的配合比级配设计进行优化,通过试验路铺筑确定精确的施工工艺参数,大幅提高钢桥面沥青混凝土铺装质量,使钢桥面铺装层的使用寿命得到有效延长,为后续工程施工提供借鉴。     

国产环氧沥青防水粘结层在桥面铺装中的应用研究

防水粘结层是桥面铺装的重要组成部分,沥青混凝土桥面的病害,尤其是早期病害表明,铺装结构中防水粘结层的设置至关重要。我国现有防水粘结层的理论研究和实践研究尚不完善,导致大量桥面铺装由于防水粘结层的选材和设计不当而过早破坏。该文以环氧沥青材料作为防水粘结层的研究对象,从材料影响因素和界面影响因素两个方面分析环氧沥青防水粘结层对粘附强度的影响作用。借助剪切、拉拔等试验对环氧沥青防水粘结材料与其他几种粘结材料进行试验比较,研究表明国产环氧沥青应用在桥面上是完全可靠的。     

基于黏弹性力学分析和线性累积疲劳损伤理论的钢桥面铺装疲劳寿命预估

对常用于钢桥面铺装表层的SMA沥青混凝土和环氧沥青混凝土进行-10℃、0℃和15℃四点弯曲疲劳试验,得出疲劳曲线和疲劳方程;使用动态剪切流变仪(DSR)、Q800动态热机械分析仪(TMA)和UTM-25伺服液压系统对SMA沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土、Eliminator防水黏结层、环氧沥青和改性乳化沥青等常用钢桥面铺装材料进行动态力学试验,获取黏弹性力学参数,并进行有限元数值模拟,得出荷载温度耦合作用下铺装表面最大横向弯拉应变.计算江西九江长江公路大桥不同温度区域下的交通量,根据线性累积疲劳损伤理论预估钢桥面铺装的使用寿命.结果表明:环氧沥青混凝土铺装结构疲劳寿命预测结果优于浇注式沥青混凝土铺装结构,后者更适合于北方寒冷地区的气候条件,双层环氧沥青混凝土增加Eliminator防水黏结层后能显著提高其使用寿命.     

环氧沥青钢桥面铺装多维度检测评估体系研究

环氧沥青钢桥面铺装自2001年在南京二桥首次成功引进后,逐步发展成为国内主流钢桥面铺装类型之一,目前体量已超过150万m~2。随着铺装服役时间的延长,在高温、多雨、重载条件耦合作用下,环氧沥青铺装使用性能逐步衰减,由"以建为主"逐步进入了"管养并重"的阶段。但钢桥面铺装养护缺乏针对性的检测、评估及决策方法,环氧沥青钢桥面铺装不同于一般沥青路面,现有技术状况评定标准无法准确评定钢桥面铺装使用性能。因此,本文依据现有路面技术状况评定标准,结合环氧沥青铺装病害特点、结构特性及使用条件,总结归纳环氧沥青铺装主要病害类型,调整优化铺装使用性能评估指标,建立环氧沥青钢桥面铺装破损状况多指标评价体系;并结合桥面系结构特点,提出分级网格化评价方法,对铺装性能进行多维度评估,从而指导专业化、精细化的养护决策。     

新型环氧沥青桥面防水铺装层的施工工艺研究

对新型环氧沥青在混凝土桥面以及钢桥面上形成的防水铺装层进行了施工工艺研究和工程应用性能检测,结果表明:新型环氧沥青作为混凝土桥面和钢桥面的防水粘结层材料具有优良粘结性能;施工过程中要严格按规定的施工工艺规范来进行,便可达到施工质量的要求;在工程实践中检测了环氧沥青铺装层的粘结强度,证实环氧沥青作为桥面防水铺装层材料具有很高的粘结性能。     

钢桥面铺装新体系应用研究

针对钢桥面铺装容易产生开裂、车辙等病害,研究了一种钢桥面铺装新体系,采用橡胶环氧砂浆过渡层提高沥青铺装层与钢板的结合强度.该体系在汉十高速公路的应用,证明其具有较好的粘接强度、抗车辙能力和抗裂性能,具有较好的推广前景.     

环氧沥青混凝土钢桥面铺装鼓包病害修复研究

由于环氧沥青混合料的复杂的施工工艺,环氧沥青混凝土钢桥面铺装在投入使用后最主要的病害之一就是由于施工期间混入的水气而产生的鼓包病害。文章针对环氧沥青混凝土的鼓包病害进行修复研究,为建立完善的环氧沥青混凝土钢桥面铺装养护技术规范打下一定的基础。     

RA与SMA层间二阶环氧沥青粘结层的试验研究

钢桥面铺装最常见的病害之一是层间剪切推移破坏。ERS钢桥面铺装结构RA和SMA之间曾采用改性沥青作为防水粘结层,沥青自身会随着环境温度的升高变软甚至液化的这个特性使得其难以兼顾防水和高温稳定。采用二阶环氧沥青作为RA和SMA层间粘结层可以较好地解决防水和高温稳定的两难问题。本文对二阶环氧沥青采用进行了试验研究,验证了其作为RA和SMA层间防水粘结层的可行性。     

虎门大桥TAF环氧沥青钢桥面铺装技术研究

桥面铺装是大跨径桥梁的关键技术之一,环氧沥青混合料铺装层以其强度高、刚度大、高温稳定性和低温抗裂性能好、抗疲劳性能好等优点,已经广泛应用于国内大跨径钢桥面铺装。结合虎门大桥应用TAF环氧沥青混合料进行钢桥面铺装的工程实际,总结了TAF环氧沥青混合料在虎门大桥钢桥面铺装中的施工经验。     

超重荷载钢桥铺装结构设计与桥梁加固方案研究

交通荷载对钢桥面铺装的使用寿命有很大影响,为设计出满足超重行车荷载使用要求的钢箱梁桥面铺装,运用有限元方法分析了3种备选铺装结构在超重荷载作用下的力学性能,并进一步研究为改善铺装受力状况而采取的桥梁加固措施,为桥梁结构与桥面铺装一体化设计做出了有益的尝试。根据研究结果,推荐钢桥面采用"7.5 cm三层环氧沥青混凝土"铺装结构,并对桥梁结构采用在腹板附近加焊纵向加劲肋的方式进行加固。研究表明,增加铺装厚度以及钢桥面板局部结构的优化,可以较为明显地改善铺装的受力状况,建议钢桥结构设计与桥面铺装设计应同步、协调进行。     

环氧沥青钢桥面铺装开裂成因分析及维修对策

环氧沥青铺装广泛应用于超大跨径钢桥面工程,是目前主要的铺装结构型式之一。针对其开裂病害进行成因分析,指出除钢桥面荷载和环氧混凝土力学性能之外,环氧材料的抗紫外老化性能也是铺装开裂的重要影响因素,并据此提出了维修对策,在广州珠江黄埔大桥和东沙大桥进行了工程应用。     

江阴大桥钢桥面柔性防水粘结层特性分析

沥青铺装与钢桥面板间的脱层破坏是钢桥面铺装层较常见的一种病害破坏类型,而防水粘结层的层间特性是病害的主导因素,因此,对防水粘结层的层间特性进行分析尤为重要。结合江阴大桥钢桥面铺装研究课题,采用理论力学方法对不同温度和荷载条件下的层间剪切性能进行了分析;然后通过室内拉拔试验与剪切试验,得出防水粘结层的拉拔强度随温度变化的回归方程与不同温度条件下的剪切强度,通过对比研究得出结论认为:江阴大桥钢桥面铺装发生整体性剪切破坏的可能性较小,所用防水粘结层材料可以承担铺装在多种不利条件下的抗剪响应。     

湛江海湾大桥钢桥面环氧沥青粘结层洒布施工工艺

粘结层施工是钢桥面铺装的关键技术之一。环氧沥青粘结层洒布质量直接关系到钢桥面铺筑的使用寿命。依据钢桥面铺装对环氧沥青粘结层性能的要求和粘结料的技术性能,介绍环氧沥青粘结层洒布施工工艺,并对施工流程和施工质量控制等有关环节提出个人见解。